我国少儿编程线上线下混合教学模式探究
作者: 李海茹 康肖楠
摘要:全球教育信息化使得编程成为计算机领域的核心必备技能。我国目前针对儿童和少年进行的编程教育匮乏,只会基本的计算机操作已经远远不够。文章剖析了我国编程教育市场,并结合现有教学模式,梳理了我国编程教育整体发展模式,探讨了少儿编程课程教学应用模式。旨在呼吁改善我国编程教育现状,发展出适合我国国情的编程教学模式。
关键词:少儿编程;编程教育;教学模式;计算思维;信息技术
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2022)09-0166-03
1 引言
编程是网络时代下必备的工具,能够极大地拓展人类能力的边界。实际上,编程在国内初露锋芒时,在国外就已经颇受欢迎了。目前在我国中小学阶段普及编程课程已被社会各界普遍接受,但编程教育发展仍然滞后,探索具有本国特色的编程教学模式亟待落实。此外,我们也不能一味生搬硬套别的国家的编程教育成功经验,只有结合本国的实际情况,形成具有本土特色的教学模式,才能够获得长足稳定的发展。教学生计算机,深化其解决问题的思维方式,不仅要教学生如何使用计算机,而且要教学生如何利用计算机,以扩展和延伸人的智能。国内基础教育增设的信息技术课程,小学和初中阶段仅仅只是计算机基础知识的教学,基本上变成了Office入门教程,不仅限制了学生对计算机的深入了解,也难以提起学生主动探索的积极性。未来世界是数字的,任何问题都可以用计算机编程来解决,预见编程在教育中的影响力,使编程发挥巨大教育价值,让编程辅助各学科的教学,使得学生学会利用计算机科学技能(尤其是计算思维)来创造性地理解和改变这个世界,为我国培养创造型科技人才[1]。
2 市场分析
2.1 客户群体分析
笔者认为,由于我国基础教育阶段中考和高考的原因,初中和高中阶段学生对科学艺术领域等素质教育的需求不高,小学阶段学生有更大的选择空间,且是行为养成的黄金时期,父母更乐意并注重培养孩子的爱好和特长,所谓“不能让孩子输在起跑线上”,投资儿童的人是未来最大的赢家,因此编程教学所呈现的低龄化特征日益显著[2]。真正接受编程教育的是小学及初中的儿童和少年,同样的学习环境下,每个人的学习效果不同,要从每个学生心理成熟水平和学习能力的实际出发进行差异性教育。
结合学生的年龄特征,最终编程教育的支付人群主要是青少年学生的家长,因此面向的客户群体是学生家长。考虑到各个城市扩展速度和经济发展水平的影响,客户的消费水平和支付能力也有所差异。同时我国应试教育的影响,导致父母消费更加倾向于考试教育,升学是否加分。在国家政策大力支持下,未来编程在学生学业方面的比重会日益加深,重视编程教育将会走在时代前沿。
2.2 教育市场分析
回顾我国教育政策,从2014年9月至今编程已经被无数次提起,覆盖浙江省、山东省、江苏省南京市、天津市、重庆市等多个重点省市,青少儿编程的教育更是直接和孩子的升学息息相关。市场上少儿编程教育的实现途径大体上可以分为两类:一方面,教育尤其是学校教育;另一方面,在编程培训机构中开展教育。
学校教育,学生一般是位于小学和初中阶段,小学阶段的学生心智还未成熟,应该从学生的年龄、接受的知识范围、理解能力方面出发,重在学生兴趣的培养以及良好的编程使用习惯(良好的用眼习惯)的养成。目前编程教育在学校的推广主要可通过以下几种形式:(1)在中小学增设的信息技术课程中普及编程教育,信息技术学科教学是中小学编程教育的主要实施载体;(2)依靠学生社团,学生自发组织社团活动招揽人才,学校给予鼓励并提供一定物理设施支持;(3)鼓动学生参加全国各类信息学竞赛,如全国青少年软件编程考试、国际信息学奥林匹克竞赛等,提升学生核心竞争力。
随着国家大力推进科学艺术领域等素质教育教学的发展,课后教育市场的拓展在近几年一直呈现火热的趋势[3]。在选择培训机构的时候,家长们会综合考虑收费标准、口碑和信誉度、学习氛围、地理环境等因素,其中口碑和信誉度是消费者最看重的方面,其次就是学习环境和氛围。俗话说道“得人心者得天下”,“收服人心”才是教育企业生存的长久之道[4]。
3 我国编程教育发展模式
本研究结合我国新课改所实施的国家、地方、学校三级课程管理,从我国编程教育实际出发,思索了鞭策我国编程教育快速成长的教育发展模式,如图1所示。
3.1 国家政策引领:统筹规划——柱础作用
行业成长有赖于国家政策!编程教育若想取得长足发展,与国家层面的高度重视是分不开的。国家政府需要为编程教育的发展制定系统规划、在政策法规上给予编程教育发展强有力的保障、组织制定编程教育相关标准、建立教育体系、并有效地将编程教育纳入中小学教育发展的战略规划中,确保按地区、分阶段、分年级逐步推进,深化中小学课程改革,对接学生21世纪计算思维和创新创造能力的培养。同时进行教育质量监管、教育公平的维护,并且要为编程教育投入相应教育经费和开展人才培养计划,联合社、企、校等各方机构及平台,营造一种全民学编程的社会新气象[5]。
3.2 地方政府推行:主管理——基础和柱石作用
各级地方政府在教育发展中发挥的作用与中央政府形成一种互补关系。地方政府需积极响应国家政策的号召,结合现阶段本地区教育现状和教学条件,为编程教育发展制定行动方案、组织开发或引进中小学编程教育课程、组织中小学编程教育示范点建设、组织开展系列教学并举办各类科技竞赛、形成系列优秀成果并在地方范围内推广,同时应进行区域内监测、监督,确保教育设施和设备供应,不断完善编程课程备考体系,使编程教育融入各个中小学校,形成本地区特色的编程教育发展模式。切实通过开展编程教育,促进当地经济增长、促进产业转型升级、繁荣城市文化。
3.3 高校与学术机构科研引领——引导作用
高校与相关学术机构需要大力加强编程教育相关研究,并形成一定研究成果及理论,逐步优化信息类课程内容,加强计算机编程所需硬件软件的全面升级。此外,走进中小学进行实地调研,指导和培训中小学开发、完善编程教育类课程和项目活动,帮助中小学开发课程资源。此外,要将小学、初中、高中之间相关的信息类课程内容做到无缝衔接,并不断为中小学编程教育发展培养师资力量、输送高素质创新型人才。
3.4 中小学教育实践——主导作用
中小学是编程教育的主阵地,需要大力开展编程教育实践[6]。结合校园文化和自身办学特色,中小学校应该做到以下几点:(1)不断改善课程内容,探索具有本校特色的编程教育模式,探索适合每个学生的教学方法,增加实践课时,减少理论课时;(2)创立编程学习社区交流平台,铺设学习通道;(3)整合学校课程,提倡跨学科融合的教育,运用编程思维来辅助其他各学科的教学[7];(4)加强与高校、企业、教育机构、科研机构等的合作,培养与引进编程教育师资;(5)进行教育评估反馈。
3.5 企业与社会各界支持、推动——联动作用
社会和企业作为编程教育成长和普及的支撑环境,需源源不断地输出新的产品、技术,制定营销策略,并联合培育教育技术工作者。同时,充分发动多方力量,协调各种教育影响,开展大规模的编程教育类活动,建立面向所有人的编程教育。
3.6 个体创新驱动——内在动力
编程教育重在个体创新,在新的时代,国家更需要有创新思维的人才。在中小学阶段的科技创新是建立在能够解决生活中实际问题之上,找到解决问题的最佳路径,也培养其辐射思维养成,换个角度去理解其他学科,达到触类旁通的效果。从学生的个体特征因素出发,提升孩子们的思维能力,让他们创造出更多对生活有帮助的作品。
4 少儿编程课程教学实施模式
在实际的教学过程中,Scratch的推动者吴向东老师率先设计了一种教学思路——范例模仿教学,即提出创作主题-范例研习-模仿设计-自由创作-分享交流[8]。先做好基础理论知识的学习,具备一定理论知识后,对例题进行研习,并模仿设计,从而可以举一反三,自由创作,激发学生们发散思维的养成。通过这样的学习方法,可以使得学生们将自己想要表达的想法利用所学知识创作出来。本研究试图结合少儿可视化编程软件Scratch进行课堂中的教学方式探究,提出以下线上线下混合式编程课程的教学步骤,线上线下教育相配合,则事半功倍。
(1)线上视频自学。学生在课前自主学习经整合的相关网络平台计算机资源,进行基础知识搭建。
(2)创设教学情境/案例导入课程。为尽可能最大地提升学生的学习兴趣,教师需要在课前准备好与每节课程资源相关的教学情境的预设方案,利用多种形式进行课堂的导入,激发学生的学习兴趣并提升学习体验。
(3)任务驱动。提出任务、检验任务、自主探究、小组合作、解决任务[9]。课堂导入后提出具体任务,由于中小学生的思维仍处于发展阶段,因此教师可制作与线上教学资源相匹配的学习任务单来进行合理引导,学生分小组进行探究,教师对学生进行指导与训练。同时学生结合任务提示用鼠标拖动模块到程序编辑栏,完成任务,任务由简及难。
(4)范例研习,模仿探究,自由设计新作品。阶段任务结束后,学生进行作品设计。通过自我仿照已有作品或案例,来探究整合scratch的编程步骤,加深知识理解。
(5)作品展示,分享交流。编程课程应用性很强,学习应重实践、轻理论,学生单纯听课可能不会出现太多问题,但编写程序时很多问题就会显现出来,难免会打击学生积极性。编程平台应增设作品展示区,学习者可自行上传作品,教师也可呈现课程中学生的优秀成果,树立学生信心。
(6)线上章节测试,线下考核。线上章节测试以客观题为主,偏重理论知识的巩固;线下考核形式多样,主要有随堂考、期末上机考试,注重实际操作,中小学生可采取补全代码的方式进行考核,也可借助编译环境检验学生综合能力[10]。
(7)总结迁移。这一阶段通过习题巩固-学生互评-教师评价-常见问题答疑-制作思维导图来培养学生的创新创造能力[11]。结束一阶段学习或任务时,需要进行有针对性的习题巩固和操作内容,使得前后知识联系起来;学生进行作品互评,总结共同出现的问题并反思,探讨解决方案,通过教师利用数字校园资源设置问题答疑区来记录学习中出现频率高的问题,供学生回顾参考;此外,教师对学生作品进行终结性评价,对答疑区中学习者的回答进行评价、点赞、补充,对经典问题和优秀答案置顶,教师在记录学生常见问题时学会观察学生状态,了解每个学生对知识点的掌握程度,从而干扰后续学习;一个学习阶段结束后,让学生自己制作思维导图总结所学知识纲要,将思维进行梳理,提升学生计算思维培养。
(8)课堂后,学生协作教师,可参与课程资源开发与建设。
5 结语
随着信息技术学科在我国基础教育中的实践,人们也日益重视孩子计算思维的养成。然而,如何有效利用数字校园资源,极大限度地将编程能力培养渗透到信息技术课程中,使其辅助学生其他学科的学习,则需要凝聚社会各方力量,利用新技术、结合新理论、开设新课堂、促进新教育、培养新型人才,形成我国特色的编程教育模式,使编程技术真正发挥其教育价值。
参考文献:
[1] 肖亮英.浅谈“计算机编程从娃娃抓起”[J].新课程(上),2016(1):162-163,165.
[2] 李理想,杨鸿雁,王智民,等.浅谈少儿编程教育[J].电脑知识与技术,2020,16(30):172-173.
[3] 颦楚.2020少儿编程50强[J].互联网周刊,2020(22):14-16.
[4] 薛瑞洁,熊杰,刘彩云.基于数据分析下的少儿编程市场状况——以荆州为例[J].电脑知识与技术,2020,16(5):21-23.
[5] 魏晓风,蒋家傅,钟红,等.我国中小学编程教育发展的路径思考[J].中国教育信息化,2018(24):1-4,9.
[6] 蒋家傅,张嘉敏,孔晶.我国STEM教育生态系统与发展路径研究——基于美国开展STEM教育经验的启示[J].现代教育技术,2017,27(12):31-37.
[7] 何年.电脑编程走进中小学[J].教育,2015(9):38-39.
[8] 姚鹏阁,颜磊,杨阳,等.树莓派教育应用:儿童编程能力培养的新途径[J].现代教育技术,2015,25(10):113-118.
[9] 马强.基于计算思维培养的少儿可视化编程教学设计研究[D].石家庄:河北师范大学,2019.
[10] 吴粉侠,李红,唐云凯.“C++语言程序设计”线上线下混合教学模式探索与实践[J].无线互联科技,2021,18(1):127-129.
[11] 刘锐,王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术,2014,24(5):26-32.
【通联编辑:王力】